/***************************************************************************************
  * 本程序由江协科技创建并免费开源共享
  * 你可以任意查看、使用和修改，并应用到自己的项目之中
  * 程序版权归江协科技所有，任何人或组织不得将其据为己有
  * 
  * 程序名称：				0.96寸OLED显示屏驱动程序（7针脚SPI接口）
  * 程序创建时间：			2023.10.24
  * 当前程序版本：			V2.0
  * 当前版本发布时间：		2024.10.20
  * 
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  * 程序介绍及更新动态：	jiangxiekeji.com/tutorial/oled.html
  * 
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  * 发送邮件之前，你可以先到更新动态页面查看最新程序，如果此问题已经修改，则无需再发邮件
  ***************************************************************************************
  */

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "OLED.h"
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

/**
  * 数据存储格式：
  * 纵向8点，高位在下，先从左到右，再从上到下
  * 每一个Bit对应一个像素点
  * 
  *      B0 B0                  B0 B0
  *      B1 B1                  B1 B1
  *      B2 B2                  B2 B2
  *      B3 B3  ------------->  B3 B3 --
  *      B4 B4                  B4 B4  |
  *      B5 B5                  B5 B5  |
  *      B6 B6                  B6 B6  |
  *      B7 B7                  B7 B7  |
  *                                    |
  *  -----------------------------------
  *  |   
  *  |   B0 B0                  B0 B0
  *  |   B1 B1                  B1 B1
  *  |   B2 B2                  B2 B2
  *  --> B3 B3  ------------->  B3 B3
  *      B4 B4                  B4 B4
  *      B5 B5                  B5 B5
  *      B6 B6                  B6 B6
  *      B7 B7                  B7 B7
  * 
  * 坐标轴定义：
  * 左上角为(0, 0)点
  * 横向向右为X轴，取值范围：0~127
  * 纵向向下为Y轴，取值范围：0~63
  * 
  *       0             X轴           127 
  *      .------------------------------->
  *    0 |
  *      |
  *      |
  *      |
  *  Y轴 |
  *      |
  *      |
  *      |
  *   63 |
  *      v
  * 
  */

/*全局变量*********************/

/**
  * OLED显存数组
  * 所有的显示函数，都只是对此显存数组进行读写
  * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数
  * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示
  */
uint8_t OLED_DisplayBuf[8][128];

/*********************全局变量*/


/*引脚配置*********************/

/* 引脚宏定义 - 根据实际硬件连接修改 */
#define OLED_D0_GPIO_Port    GPIOB
#define OLED_D0_Pin          GPIO_PIN_12

#define OLED_D1_GPIO_Port    GPIOB  
#define OLED_D1_Pin          GPIO_PIN_13

#define OLED_RES_GPIO_Port   GPIOB
#define OLED_RES_Pin         GPIO_PIN_14

#define OLED_DC_GPIO_Port    GPIOB
#define OLED_DC_Pin          GPIO_PIN_15

#define OLED_CS_GPIO_Port    GPIOA
#define OLED_CS_Pin          GPIO_PIN_8

/**
  * 函    数：OLED写D0（CLK）高低电平
  * 参    数：要写入D0的电平值，范围：0/1
  * 返 回 值：无
  * 说    明：当上层函数需要写D0时，此函数会被调用
  *           用户需要根据参数传入的值，将D0置为高电平或者低电平
  *           当参数传入0时，置D0为低电平，当参数传入1时，置D0为高电平
  */
void OLED_W_D0(uint8_t BitValue)
{
    /* 使用HAL库函数设置引脚电平 */
    HAL_GPIO_WritePin(OLED_D0_GPIO_Port, OLED_D0_Pin, (GPIO_PinState)BitValue);
}

/**
  * 函    数：OLED写D1（MOSI）高低电平
  * 参    数：要写入D1的电平值，范围：0/1
  * 返 回 值：无
  * 说    明：当上层函数需要写D1时，此函数会被调用
  *           用户需要根据参数传入的值，将D1置为高电平或者低电平
  *           当参数传入0时，置D1为低电平，当参数传入1时，置D1为高电平
  */
void OLED_W_D1(uint8_t BitValue)
{
    HAL_GPIO_WritePin(OLED_D1_GPIO_Port, OLED_D1_Pin, (GPIO_PinState)BitValue);
}

/**
  * 函    数：OLED写RES高低电平
  * 参    数：要写入RES的电平值，范围：0/1
  * 返 回 值：无
  * 说    明：当上层函数需要写RES时，此函数会被调用
  *           用户需要根据参数传入的值，将RES置为高电平或者低电平
  *           当参数传入0时，置RES为低电平，当参数传入1时，置RES为高电平
  */
void OLED_W_RES(uint8_t BitValue)
{
    HAL_GPIO_WritePin(OLED_RES_GPIO_Port, OLED_RES_Pin, (GPIO_PinState)BitValue);
}

/**
  * 函    数：OLED写DC高低电平
  * 参    数：要写入DC的电平值，范围：0/1
  * 返 回 值：无
  * 说    明：当上层函数需要写DC时，此函数会被调用
  *           用户需要根据参数传入的值，将DC置为高电平或者低电平
  *           当参数传入0时，置DC为低电平，当参数传入1时，置DC为高电平
  */
void OLED_W_DC(uint8_t BitValue)
{
    HAL_GPIO_WritePin(OLED_DC_GPIO_Port, OLED_DC_Pin, (GPIO_PinState)BitValue);
}

/**
  * 函    数：OLED写CS高低电平
  * 参    数：要写入CS的电平值，范围：0/1
  * 返 回 值：无
  * 说    明：当上层函数需要写CS时，此函数会被调用
  *           用户需要根据参数传入的值，将CS置为高电平或者低电平
  *           当参数传入0时，置CS为低电平，当参数传入1时，置CS为高电平
  */
void OLED_W_CS(uint8_t BitValue)
{
    HAL_GPIO_WritePin(OLED_CS_GPIO_Port, OLED_CS_Pin, (GPIO_PinState)BitValue);
}

/**
  * 函    数：OLED引脚初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 说    明：当上层函数需要初始化时，此函数会被调用
  *           用户需要将D0、D1、RES、DC和CS引脚初始化为推挽输出模式
  */
void OLED_GPIO_Init(void)
{
    /* 在初始化前，加入适量延时，待OLED供电稳定 */
    HAL_Delay(100);
    
    /* 定义GPIO初始化结构体 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    
    /* 使能GPIO时钟 */
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    
    /* 配置D0引脚 */
    GPIO_InitStruct.Pin = OLED_D0_Pin;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(OLED_D0_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 配置D1引脚 */
    GPIO_InitStruct.Pin = OLED_D1_Pin;
    HAL_GPIO_Init(OLED_D1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 配置RES引脚 */
    GPIO_InitStruct.Pin = OLED_RES_Pin;
    HAL_GPIO_Init(OLED_RES_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 配置DC引脚 */
    GPIO_InitStruct.Pin = OLED_DC_Pin;
    HAL_GPIO_Init(OLED_DC_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 配置CS引脚 */
    GPIO_InitStruct.Pin = OLED_CS_Pin;
    HAL_GPIO_Init(OLED_CS_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    
    /* 置引脚默认电平 */
    OLED_W_D0(0);
    OLED_W_D1(1);
    OLED_W_RES(1);
    OLED_W_DC(1);
    OLED_W_CS(1);
}

/*********************引脚配置*/


/*通信协议*********************/

/**
  * 函    数：SPI发送一个字节
  * 参    数：Byte 要发送的一个字节数据，范围：0x00~0xFF
  * 返 回 值：无
  */
void OLED_SPI_SendByte(uint8_t Byte)
{
    uint8_t i;
    
    /*循环8次，主机依次发送数据的每一位*/
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        /*使用掩码的方式取出Byte的指定一位数据并写入到D1线*/
        /*两个!的作用是，让所有非零的值变为1*/
        OLED_W_D1(!!(Byte & (0x80 >> i)));
        OLED_W_D0(1);    //拉高D0，从机在D0上升沿读取SDA
        OLED_W_D0(0);    //拉低D0，主机开始发送下一位数据
    }
}

/**
  * 函    数：OLED写命令
  * 参    数：Command 要写入的命令值，范围：0x00~0xFF
  * 返 回 值：无
  */
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{
    OLED_W_CS(0);                   //拉低CS，开始通信
    OLED_W_DC(0);                   //拉低DC，表示即将发送命令
    OLED_SPI_SendByte(Command);     //写入指定命令
    OLED_W_CS(1);                   //拉高CS，结束通信
}

/**
  * 函    数：OLED写数据
  * 参    数：Data 要写入数据的起始地址
  * 参    数：Count 要写入数据的数量
  * 返 回 值：无
  */
void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count)
{
    uint8_t i;
    
    OLED_W_CS(0);                   //拉低CS，开始通信
    OLED_W_DC(1);                   //拉高DC，表示即将发送数据
    /*循环Count次，进行连续的数据写入*/
    for (i = 0; i < Count; i ++)
    {
        OLED_SPI_SendByte(Data[i]); //依次发送Data的每一个数据
    }
    OLED_W_CS(1);                   //拉高CS，结束通信
}

/*********************通信协议*/


/*硬件配置*********************/

/**
  * 函    数：OLED初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 说    明：使用前，需要调用此初始化函数
  */
void OLED_Init(void)
{
    OLED_GPIO_Init();           //先调用底层的端口初始化
    
    /*写入一系列的命令，对OLED进行初始化配置*/
    OLED_WriteCommand(0xAE);    //设置显示开启/关闭，0xAE关闭，0xAF开启
    
    OLED_WriteCommand(0xD5);    //设置显示时钟分频比/振荡器频率
    OLED_WriteCommand(0x80);    //0x00~0xFF
    
    OLED_WriteCommand(0xA8);    //设置多路复用率
    OLED_WriteCommand(0x3F);    //0x0E~0x3F
    
    OLED_WriteCommand(0xD3);    //设置显示偏移
    OLED_WriteCommand(0x00);    //0x00~0x7F
    
    OLED_WriteCommand(0x40);    //设置显示开始行，0x40~0x7F
    
    OLED_WriteCommand(0xA1);    //设置左右方向，0xA1正常，0xA0左右反置
    
    OLED_WriteCommand(0xC8);    //设置上下方向，0xC8正常，0xC0上下反置

    OLED_WriteCommand(0xDA);    //设置COM引脚硬件配置
    OLED_WriteCommand(0x12);
    
    OLED_WriteCommand(0x81);    //设置对比度
    OLED_WriteCommand(0xCF);    //0x00~0xFF

    OLED_WriteCommand(0xD9);    //设置预充电周期
    OLED_WriteCommand(0xF1);

    OLED_WriteCommand(0xDB);    //设置VCOMH取消选择级别
    OLED_WriteCommand(0x30);

    OLED_WriteCommand(0xA4);    //设置整个显示打开/关闭

    OLED_WriteCommand(0xA6);    //设置正常/反色显示，0xA6正常，0xA7反色

    OLED_WriteCommand(0x8D);    //设置充电泵
    OLED_WriteCommand(0x14);

    OLED_WriteCommand(0xAF);    //开启显示
    
    OLED_Clear();               //清空显存数组
    OLED_Update();              //更新显示，清屏，防止初始化后未显示内容时花屏
}

/**
  * 函    数：OLED设置显示光标位置
  * 参    数：Page 指定光标所在的页，范围：0~7
  * 参    数：X 指定光标所在的X轴坐标，范围：0~127
  * 返 回 值：无
  * 说    明：OLED默认的Y轴，只能8个Bit为一组写入，即1页等于8个Y轴坐标
  */
void OLED_SetCursor(uint8_t Page, uint8_t X)
{
    /*如果使用此程序驱动1.3寸的OLED显示屏，则需要解除此注释*/
    /*因为1.3寸的OLED驱动芯片（SH1106）有132列*/
    /*屏幕的起始列接在了第2列，而不是第0列*/
    /*所以需要将X加2，才能正常显示*/
//    X += 2;
    
    /*通过指令设置页地址和列地址*/
    OLED_WriteCommand(0xB0 | Page);                 //设置页位置
    OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4));   //设置X位置高4位
    OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F));          //设置X位置低4位
}

/*********************硬件配置*/


/*工具函数*********************/

/*工具函数仅供内部部分函数使用*/

/**
  * 函    数：次方函数
  * 参    数：X 底数
  * 参    数：Y 指数
  * 返 回 值：等于X的Y次方
  */
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
    uint32_t Result = 1;    //结果默认为1
    while (Y --)            //累乘Y次
    {
        Result *= X;        //每次把X累乘到结果上
    }
    return Result;
}

/**
  * 函    数：判断指定点是否在指定多边形内部
  * 参    数：nvert 多边形的顶点数
  * 参    数：vertx verty 包含多边形顶点的x和y坐标的数组
  * 参    数：testx testy 测试点的X和y坐标
  * 返 回 值：指定点是否在指定多边形内部，1：在内部，0：不在内部
  */
uint8_t OLED_pnpoly(uint8_t nvert, int16_t *vertx, int16_t *verty, int16_t testx, int16_t testy)
{
    int16_t i, j, c = 0;
    
    /*此算法由W. Randolph Franklin提出*/
    /*参考链接：https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html*/
    for (i = 0, j = nvert - 1; i < nvert; j = i++)
    {
        if (((verty[i] > testy) != (verty[j] > testy)) &&
            (testx < (vertx[j] - vertx[i]) * (testy - verty[i]) / (verty[j] - verty[i]) + vertx[i]))
        {
            c = !c;
        }
    }
    return c;
}

/**
  * 函    数：判断指定点是否在指定角度内部
  * 参    数：X Y 指定点的坐标
  * 参    数：StartAngle EndAngle 起始角度和终止角度，范围：-180~180
  *           水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转
  * 返 回 值：指定点是否在指定角度内部，1：在内部，0：不在内部
  */
uint8_t OLED_IsInAngle(int16_t X, int16_t Y, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle)
{
    int16_t PointAngle;
    PointAngle = atan2(Y, X) / 3.14 * 180;  //计算指定点的弧度，并转换为角度表示
    if (StartAngle < EndAngle)  //起始角度小于终止角度的情况
    {
        /*如果指定角度在起始终止角度之间，则判定指定点在指定角度*/
        if (PointAngle >= StartAngle && PointAngle <= EndAngle)
        {
            return 1;
        }
    }
    else            //起始角度大于于终止角度的情况
    {
        /*如果指定角度大于起始角度或者小于终止角度，则判定指定点在指定角度*/
        if (PointAngle >= StartAngle || PointAngle <= EndAngle)
        {
            return 1;
        }
    }
    return 0;       //不满足以上条件，则判断判定指定点不在指定角度
}

/*********************工具函数*/


/*功能函数*********************/

/**
  * 函    数：将OLED显存数组更新到OLED屏幕
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 说    明：所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写
  *           随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数
  *           才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示
  *           故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_Update(void)
{
    uint8_t j;
    /*遍历每一页*/
    for (j = 0; j < 8; j ++)
    {
        /*设置光标位置为每一页的第一列*/
        OLED_SetCursor(j, 0);
        /*连续写入128个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/
        OLED_WriteData(OLED_DisplayBuf[j], 128);
    }
}

/**
  * 函    数：将OLED显存数组部分更新到OLED屏幕
  * 参    数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128
  * 参    数：Height 指定区域的高度，范围：0~64
  * 返 回 值：无
  * 说    明：此函数会至少更新参数指定的区域
  *           如果更新区域Y轴只包含部分页，则同一页的剩余部分会跟随一起更新
  * 说    明：所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写
  *           随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数
  *           才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示
  *           故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_UpdateArea(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height)
{
    int16_t j;
    int16_t Page, Page1;
    
    /*负数坐标在计算页地址时需要加一个偏移*/
    /*(Y + Height - 1) / 8 + 1的目的是(Y + Height) / 8并向上取整*/
    Page = Y / 8;
    Page1 = (Y + Height - 1) / 8 + 1;
    if (Y < 0)
    {
        Page -= 1;
        Page1 -= 1;
    }
    
    /*遍历指定区域涉及的相关页*/
    for (j = Page; j < Page1; j ++)
    {
        if (X >= 0 && X <= 127 && j >= 0 && j <= 7)     //超出屏幕的内容不显示
        {
            /*设置光标位置为相关页的指定列*/
            OLED_SetCursor(j, X);
            /*连续写入Width个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/
            OLED_WriteData(&OLED_DisplayBuf[j][X], Width);
        }
    }
}

/**
  * 函    数：将OLED显存数组全部清零
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_Clear(void)
{
    uint8_t i, j;
    for (j = 0; j < 8; j ++)                //遍历8页
    {
        for (i = 0; i < 128; i ++)          //遍历128列
        {
            OLED_DisplayBuf[j][i] = 0x00;   //将显存数组数据全部清零
        }
    }
}

/**
  * 函    数：将OLED显存数组部分清零
  * 参    数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128
  * 参    数：Height 指定区域的高度，范围：0~64
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ClearArea(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height)
{
    int16_t i, j;
    
    for (j = Y; j < Y + Height; j ++)       //遍历指定页
    {
        for (i = X; i < X + Width; i ++)    //遍历指定列
        {
            if (i >= 0 && i <= 127 && j >=0 && j <= 63)             //超出屏幕的内容不显示
            {
                OLED_DisplayBuf[j / 8][i] &= ~(0x01 << (j % 8));    //将显存数组指定数据清零
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：将OLED显存数组全部取反
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_Reverse(void)
{
    uint8_t i, j;
    for (j = 0; j < 8; j ++)                //遍历8页
    {
        for (i = 0; i < 128; i ++)          //遍历128列
        {
            OLED_DisplayBuf[j][i] ^= 0xFF;  //将显存数组数据全部取反
        }
    }
}
    
/**
  * 函    数：将OLED显存数组部分取反
  * 参    数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128
  * 参    数：Height 指定区域的高度，范围：0~64
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ReverseArea(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height)
{
    int16_t i, j;
    
    for (j = Y; j < Y + Height; j ++)       //遍历指定页
    {
        for (i = X; i < X + Width; i ++)    //遍历指定列
        {
            if (i >= 0 && i <= 127 && j >=0 && j <= 63)         //超出屏幕的内容不显示
            {
                OLED_DisplayBuf[j / 8][i] ^= 0x01 << (j % 8);   //将显存数组指定数据取反
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示一个字符
  * 参    数：X 指定字符左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定字符左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Char 指定要显示的字符，范围：ASCII码可见字符
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowChar(int16_t X, int16_t Y, char Char, uint8_t FontSize)
{
    if (FontSize == OLED_8X16)      //字体为宽8像素，高16像素
    {
        /*将ASCII字模库OLED_F8x16的指定数据以8*16的图像格式显示*/
        OLED_ShowImage(X, Y, 8, 16, OLED_F8x16[Char - ' ']);
    }
    else if(FontSize == OLED_6X8)   //字体为宽6像素，高8像素
    {
        /*将ASCII字模库OLED_F6x8的指定数据以6*8的图像格式显示*/
        OLED_ShowImage(X, Y, 6, 8, OLED_F6x8[Char - ' ']);
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示字符串（支持ASCII码和中文混合写入）
  * 参    数：X 指定字符串左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定字符串左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：String 指定要显示的字符串，范围：ASCII码可见字符或中文字符组成的字符串
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：显示的中文字符需要在OLED_Data.c里的OLED_CF16x16数组定义
  *           未找到指定中文字符时，会显示默认图形（一个方框，内部一个问号）
  *           当字体大小为OLED_8X16时，中文字符以16*16点阵正常显示
  *           当字体大小为OLED_6X8时，中文字符以6*8点阵显示'?'
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowString(int16_t X, int16_t Y, char *String, uint8_t FontSize)
{
    uint16_t i = 0;
    char SingleChar[5];
    uint8_t CharLength = 0;
    uint16_t XOffset = 0;
    uint16_t pIndex;
    
    while (String[i] != '\0')   //遍历字符串
    {
        
#ifdef OLED_CHARSET_UTF8                       //定义字符集为UTF8
        /*此段代码的目的是，提取UTF8字符串中的一个字符，转存到SingleChar子字符串中*/
        /*判断UTF8编码第一个字节的标志位*/
        if ((String[i] & 0x80) == 0x00)           //第一个字节为0xxxxxxx
        {
            CharLength = 1;                       //字符为1字节
            SingleChar[0] = String[i ++];         //将第一个字节写入SingleChar第0个位置，随后i指向下一个字节
            SingleChar[1] = '\0';                 //为SingleChar添加字符串结束标志位
        }
        else if ((String[i] & 0xE0) == 0xC0)    //第一个字节为110xxxxx
        {
            CharLength = 2;                       //字符为2字节
            SingleChar[0] = String[i ++];         //将第一个字节写入SingleChar第0个位置，随后i指向下一个字节
            if (String[i] == '\0') {break;}       //意外情况，跳出循环，结束显示
            SingleChar[1] = String[i ++];         //将第二个字节写入SingleChar第1个位置，随后i指向下一个字节
            SingleChar[2] = '\0';                 //为SingleChar添加字符串结束标志位
        }
        else if ((String[i] & 0xF0) == 0xE0)    //第一个字节为1110xxxx
        {
            CharLength = 3;                       //字符为3字节
            SingleChar[0] = String[i ++];
            if (String[i] == '\0') {break;}
            SingleChar[1] = String[i ++];
            if (String[i] == '\0') {break;}
            SingleChar[2] = String[i ++];
            SingleChar[3] = '\0';
        }
        else if ((String[i] & 0xF8) == 0xF0)    //第一个字节为11110xxx
        {
            CharLength = 4;                       //字符为4字节
            SingleChar[0] = String[i ++];
            if (String[i] == '\0') {break;}
            SingleChar[1] = String[i ++];
            if (String[i] == '\0') {break;}
            SingleChar[2] = String[i ++];
            if (String[i] == '\0') {break;}
            SingleChar[3] = String[i ++];
            SingleChar[4] = '\0';
        }
        else
        {
            i ++;           //意外情况，i指向下一个字节，忽略此字节，继续判断下一个字节
            continue;
        }
#endif
        
#ifdef OLED_CHARSET_GB2312                      //定义字符集为GB2312
        /*此段代码的目的是，提取GB2312字符串中的一个字符，转存到SingleChar子字符串中*/
        /*判断GB2312字节的最高位标志位*/
        if ((String[i] & 0x80) == 0x00)           //最高位为0
        {
            CharLength = 1;                       //字符为1字节
            SingleChar[0] = String[i ++];         //将第一个字节写入SingleChar第0个位置，随后i指向下一个字节
            SingleChar[1] = '\0';                 //为SingleChar添加字符串结束标志位
        }
        else                                    //最高位为1
        {
            CharLength = 2;                       //字符为2字节
            SingleChar[0] = String[i ++];         //将第一个字节写入SingleChar第0个位置，随后i指向下一个字节
            if (String[i] == '\0') {break;}       //意外情况，跳出循环，结束显示
            SingleChar[1] = String[i ++];         //将第二个字节写入SingleChar第1个位置，随后i指向下一个字节
            SingleChar[2] = '\0';                 //为SingleChar添加字符串结束标志位
        }
#endif
        
        /*显示上述代码提取到的SingleChar*/
        if (CharLength == 1) //如果是单字节字符
        {
            /*使用OLED_ShowChar显示此字符*/
            OLED_ShowChar(X + XOffset, Y, SingleChar[0], FontSize);
            XOffset += FontSize;
        }
        else                    //否则，即多字节字符
        {
            /*遍历整个字模库，从字模库中寻找此字符的数据*/
            /*如果找到最后一个字符（定义为空字符串），则表示字符未在字模库定义，停止寻找*/
            for (pIndex = 0; strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, "") != 0; pIndex ++)
            {
                /*找到匹配的字符*/
                if (strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, SingleChar) == 0)
                {
                    break;      //跳出循环，此时pIndex的值为指定字符的索引
                }
            }
            if (FontSize == OLED_8X16)       //给定字体为8*16点阵
            {
                /*将字模库OLED_CF16x16的指定数据以16*16的图像格式显示*/
                OLED_ShowImage(X + XOffset, Y, 16, 16, OLED_CF16x16[pIndex].Data);
                XOffset += 16;
            }
            else if (FontSize == OLED_6X8)   //给定字体为6*8点阵
            {
                /*空间不足，此位置显示'?'*/
                OLED_ShowChar(X + XOffset, Y, '?', OLED_6X8);
                XOffset += OLED_6X8;
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示数字（十进制，正整数）
  * 参    数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Number 指定要显示的数字，范围：0~4294967295
  * 参    数：Length 指定数字的长度，范围：0~10
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowNum(int16_t X, int16_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < Length; i++)       //遍历数字的每一位                             
    {
        /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/
        /*Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/
        /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
        OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize);
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示有符号数字（十进制，整数）
  * 参    数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Number 指定要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647
  * 参    数：Length 指定数字的长度，范围：0~10
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowSignedNum(int16_t X, int16_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
    uint8_t i;
    uint32_t Number1;
    
    if (Number >= 0)                        //数字大于等于0
    {
        OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); //显示+号
        Number1 = Number;                   //Number1直接等于Number
    }
    else                                    //数字小于0
    {
        OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); //显示-号
        Number1 = -Number;                  //Number1等于Number取负
    }
    
    for (i = 0; i < Length; i++)            //遍历数字的每一位                                 
    {
        /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/
        /*Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/
        /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
        OLED_ShowChar(X + (i + 1) * FontSize, Y, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize);
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示十六进制数字（十六进制，正整数）
  * 参    数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF
  * 参    数：Length 指定数字的长度，范围：0~8
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowHexNum(int16_t X, int16_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
    uint8_t i, SingleNumber;
    for (i = 0; i < Length; i++)        //遍历数字的每一位
    {
        /*以十六进制提取数字的每一位*/
        SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;
        
        if (SingleNumber < 10)          //单个数字小于10
        {
            /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/
            /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
            OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber + '0', FontSize);
        }
        else                            //单个数字大于10
        {
            /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/
            /*+ 'A' 可将数字转换为从A开始的十六进制字符*/
            OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber - 10 + 'A', FontSize);
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示二进制数字（二进制，正整数）
  * 参    数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF
  * 参    数：Length 指定数字的长度，范围：0~16
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowBinNum(int16_t X, int16_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize)
{
    uint8_t i;
    for (i = 0; i < Length; i++)        //遍历数字的每一位    
    {
        /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/
        /*Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 可以二进制提取数字的每一位*/
        /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/
        OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0', FontSize);
    }
}

/**
  * 函    数：OLED显示浮点数字（十进制，小数）
  * 参    数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Number 指定要显示的数字，范围：-4294967295.0~4294967295.0
  * 参    数：IntLength 指定数字的整数位长度，范围：0~10
  * 参    数：FraLength 指定数字的小数位长度，范围：0~9，小数进行四舍五入显示
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowFloatNum(int16_t X, int16_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize)
{
    uint32_t PowNum, IntNum, FraNum;
    
    if (Number >= 0)                        //数字大于等于0
    {
        OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); //显示+号
    }
    else                                    //数字小于0
    {
        OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); //显示-号
        Number = -Number;                   //Number取负
    }
    
    /*提取整数部分和小数部分*/
    IntNum = Number;                        //直接赋值给整型变量，提取整数
    Number -= IntNum;                       //将Number的整数减掉，防止之后将小数乘到整数时因数过大造成错误
    PowNum = OLED_Pow(10, FraLength);       //根据指定小数的位数，确定乘数
    FraNum = round(Number * PowNum);        //将小数乘到整数，同时四舍五入，避免显示误差
    IntNum += FraNum / PowNum;              //若四舍五入造成了进位，则需要再加给整数
    
    /*显示整数部分*/
    OLED_ShowNum(X + FontSize, Y, IntNum, IntLength, FontSize);
    
    /*显示小数点*/
    OLED_ShowChar(X + (IntLength + 1) * FontSize, Y, '.', FontSize);
    
    /*显示小数部分*/
    OLED_ShowNum(X + (IntLength + 2) * FontSize, Y, FraNum, FraLength, FontSize);
}

/**
  * 函    数：OLED显示图像
  * 参    数：X 指定图像左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定图像左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Width 指定图像的宽度，范围：0~128
  * 参    数：Height 指定图像的高度，范围：0~64
  * 参    数：Image 指定要显示的图像
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_ShowImage(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image)
{
    uint8_t i = 0, j = 0;
    int16_t Page, Shift;
    
    /*将图像所在区域清空*/
    OLED_ClearArea(X, Y, Width, Height);
    
    /*遍历指定图像涉及的相关页*/
    /*(Height - 1) / 8 + 1的目的是Height / 8并向上取整*/
    for (j = 0; j < (Height - 1) / 8 + 1; j ++)
    {
        /*遍历指定图像涉及的相关列*/
        for (i = 0; i < Width; i ++)
        {
            if (X + i >= 0 && X + i <= 127)     //超出屏幕的内容不显示
            {
                /*负数坐标在计算页地址和移位时需要加一个偏移*/
                Page = Y / 8;
                Shift = Y % 8;
                if (Y < 0)
                {
                    Page -= 1;
                    Shift += 8;
                }
                
                if (Page + j >= 0 && Page + j <= 7)     //超出屏幕的内容不显示
                {
                    /*显示图像在当前页的内容*/
                    OLED_DisplayBuf[Page + j][X + i] |= Image[j * Width + i] << (Shift);
                }
                
                if (Page + j + 1 >= 0 && Page + j + 1 <= 7)     //超出屏幕的内容不显示
                {                   
                    /*显示图像在下一页的内容*/
                    OLED_DisplayBuf[Page + j + 1][X + i] |= Image[j * Width + i] >> (8 - Shift);
                }
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED使用printf函数打印格式化字符串（支持ASCII码和中文混合写入）
  * 参    数：X 指定格式化字符串左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定格式化字符串左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：FontSize 指定字体大小
  *           范围：OLED_8X16        宽8像素，高16像素
  *                 OLED_6X8        宽6像素，高8像素
  * 参    数：format 指定要显示的格式化字符串，范围：ASCII码可见字符或中文字符组成的字符串
  * 参    数：... 格式化字符串参数列表
  * 返 回 值：无
  * 说    明：显示的中文字符需要在OLED_Data.c里的OLED_CF16x16数组定义
  *           未找到指定中文字符时，会显示默认图形（一个方框，内部一个问号）
  *           当字体大小为OLED_8X16时，中文字符以16*16点阵正常显示
  *           当字体大小为OLED_6X8时，中文字符以6*8点阵显示'?'
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_Printf(int16_t X, int16_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...)
{
    char String[256];                       //定义字符数组
    va_list arg;                            //定义可变参数列表数据类型的变量arg
    va_start(arg, format);                  //从format开始，接收参数列表到arg变量
    vsprintf(String, format, arg);          //使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
    va_end(arg);                            //结束变量arg
    OLED_ShowString(X, Y, String, FontSize);//OLED显示字符数组（字符串）
}

/**
  * 函    数：OLED在指定位置画一个点
  * 参    数：X 指定点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawPoint(int16_t X, int16_t Y)
{
    if (X >= 0 && X <= 127 && Y >=0 && Y <= 63)        //超出屏幕的内容不显示
    {
        /*将显存数组指定位置的一个Bit数据置1*/
        OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] |= 0x01 << (Y % 8);
    }
}

/**
  * 函    数：OLED获取指定位置点的值
  * 参    数：X 指定点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 返 回 值：指定位置点是否处于点亮状态，1：点亮，0：熄灭
  */
uint8_t OLED_GetPoint(int16_t X, int16_t Y)
{
    if (X >= 0 && X <= 127 && Y >=0 && Y <= 63)        //超出屏幕的内容不读取
    {
        /*判断指定位置的数据*/
        if (OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] & 0x01 << (Y % 8))
        {
            return 1;   //为1，返回1
        }
    }
    
    return 0;       //否则，返回0
}

/**
  * 函    数：OLED画线
  * 参    数：X0 指定一个端点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y0 指定一个端点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：X1 指定另一个端点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y1 指定另一个端点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawLine(int16_t X0, int16_t Y0, int16_t X1, int16_t Y1)
{
    int16_t x, y, dx, dy, d, incrE, incrNE, temp;
    int16_t x0 = X0, y0 = Y0, x1 = X1, y1 = Y1;
    uint8_t yflag = 0, xyflag = 0;
    
    if (y0 == y1)       //横线单独处理
    {
        /*0号点X坐标大于1号点X坐标，则交换两点X坐标*/
        if (x0 > x1) {temp = x0; x0 = x1; x1 = temp;}
        
        /*遍历X坐标*/
        for (x = x0; x <= x1; x ++)
        {
            OLED_DrawPoint(x, y0);   //依次画点
        }
    }
    else if (x0 == x1)  //竖线单独处理
    {
        /*0号点Y坐标大于1号点Y坐标，则交换两点Y坐标*/
        if (y0 > y1) {temp = y0; y0 = y1; y1 = temp;}
        
        /*遍历Y坐标*/
        for (y = y0; y <= y1; y ++)
        {
            OLED_DrawPoint(x0, y);   //依次画点
        }
    }
    else                //斜线
    {
        /*使用Bresenham算法画直线，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/
        /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/
        /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1364y1d7Lo*/
        
        if (x0 > x1)    //0号点X坐标大于1号点X坐标
        {
            /*交换两点坐标*/
            /*交换后不影响画线，但是画线方向由第一、二、三、四象限变为第一、四象限*/
            temp = x0; x0 = x1; x1 = temp;
            temp = y0; y0 = y1; y1 = temp;
        }
        
        if (y0 > y1)    //0号点Y坐标大于1号点Y坐标
        {
            /*将Y坐标取负*/
            /*取负后影响画线，但是画线方向由第一、四象限变为第一象限*/
            y0 = -y0;
            y1 = -y1;
            
            /*置标志位yflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/
            yflag = 1;
        }
        
        if (y1 - y0 > x1 - x0)  //画线斜率大于1
        {
            /*将X坐标与Y坐标互换*/
            /*互换后影响画线，但是画线方向由第一象限0~90度范围变为第一象限0~45度范围*/
            temp = x0; x0 = y0; y0 = temp;
            temp = x1; x1 = y1; y1 = temp;
            
            /*置标志位xyflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/
            xyflag = 1;
        }
        
        /*以下为Bresenham算法画直线*/
        /*算法要求，画线方向必须为第一象限0~45度范围*/
        dx = x1 - x0;
        dy = y1 - y0;
        incrE = 2 * dy;
        incrNE = 2 * (dy - dx);
        d = 2 * dy - dx;
        x = x0;
        y = y0;
        
        /*画起始点，同时判断标志位，将坐标换回来*/
        if (yflag && xyflag){OLED_DrawPoint(y, -x);}
        else if (yflag)     {OLED_DrawPoint(x, -y);}
        else if (xyflag) {OLED_DrawPoint(y, x);}
        else                {OLED_DrawPoint(x, y);}
        
        while (x < x1)      //遍历X轴的每个点
        {
            x ++;
            if (d < 0)      //下一个点在当前点东方
            {
                d += incrE;
            }
            else            //下一个点在当前点东北方
            {
                y ++;
                d += incrNE;
            }
            
            /*画每一个点，同时判断标志位，将坐标换回来*/
            if (yflag && xyflag){OLED_DrawPoint(y, -x);}
            else if (yflag)     {OLED_DrawPoint(x, -y);}
            else if (xyflag) {OLED_DrawPoint(y, x);}
            else                {OLED_DrawPoint(x, y);}
        }   
    }
}

/**
  * 函    数：OLED矩形
  * 参    数：X 指定矩形左上角的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定矩形左上角的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Width 指定矩形的宽度，范围：0~128
  * 参    数：Height 指定矩形的高度，范围：0~64
  * 参    数：IsFilled 指定矩形是否填充
  *           范围：OLED_UNFILLED        不填充
  *                 OLED_FILLED          填充
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawRectangle(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled)
{
    int16_t i, j;
    if (!IsFilled)       //指定矩形不填充
    {
        /*遍历上下X坐标，画矩形上下两条线*/
        for (i = X; i < X + Width; i ++)
        {
            OLED_DrawPoint(i, Y);
            OLED_DrawPoint(i, Y + Height - 1);
        }
        /*遍历左右Y坐标，画矩形左右两条线*/
        for (i = Y; i < Y + Height; i ++)
        {
            OLED_DrawPoint(X, i);
            OLED_DrawPoint(X + Width - 1, i);
        }
    }
    else                //指定矩形填充
    {
        /*遍历X坐标*/
        for (i = X; i < X + Width; i ++)
        {
            /*遍历Y坐标*/
            for (j = Y; j < Y + Height; j ++)
            {
                /*在指定区域画点，填充满矩形*/
                OLED_DrawPoint(i, j);
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED三角形
  * 参    数：X0 指定第一个端点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y0 指定第一个端点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：X1 指定第二个端点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y1 指定第二个端点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：X2 指定第三个端点的横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y2 指定第三个端点的纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：IsFilled 指定三角形是否填充
  *           范围：OLED_UNFILLED        不填充
  *                 OLED_FILLED          填充
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawTriangle(int16_t X0, int16_t Y0, int16_t X1, int16_t Y1, int16_t X2, int16_t Y2, uint8_t IsFilled)
{
    int16_t minx = X0, miny = Y0, maxx = X0, maxy = Y0;
    int16_t i, j;
    int16_t vx[] = {X0, X1, X2};
    int16_t vy[] = {Y0, Y1, Y2};
    
    if (!IsFilled)           //指定三角形不填充
    {
        /*调用画线函数，将三个点用直线连接*/
        OLED_DrawLine(X0, Y0, X1, Y1);
        OLED_DrawLine(X0, Y0, X2, Y2);
        OLED_DrawLine(X1, Y1, X2, Y2);
    }
    else                    //指定三角形填充
    {
        /*找到三个点最小的X、Y坐标*/
        if (X1 < minx) {minx = X1;}
        if (X2 < minx) {minx = X2;}
        if (Y1 < miny) {miny = Y1;}
        if (Y2 < miny) {miny = Y2;}
        
        /*找到三个点最大的X、Y坐标*/
        if (X1 > maxx) {maxx = X1;}
        if (X2 > maxx) {maxx = X2;}
        if (Y1 > maxy) {maxy = Y1;}
        if (Y2 > maxy) {maxy = Y2;}
        
        /*最小最大坐标之间的矩形为可能需要填充的区域*/
        /*遍历此区域中所有的点*/
        /*遍历X坐标*/       
        for (i = minx; i <= maxx; i ++)
        {
            /*遍历Y坐标*/   
            for (j = miny; j <= maxy; j ++)
            {
                /*调用OLED_pnpoly，判断指定点是否在指定三角形之中*/
                /*如果在，则画点，如果不在，则不做处理*/
                if (OLED_pnpoly(3, vx, vy, i, j)) {OLED_DrawPoint(i, j);}
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED画圆
  * 参    数：X 指定圆的圆心横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定圆的圆心纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Radius 指定圆的半径，范围：0~255
  * 参    数：IsFilled 指定圆是否填充
  *           范围：OLED_UNFILLED        不填充
  *                 OLED_FILLED          填充
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawCircle(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled)
{
    int16_t x, y, d, j;
    
    /*使用Bresenham算法画圆，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/
    /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/
    /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1VM4y1u7wJ*/
    
    d = 1 - Radius;
    x = 0;
    y = Radius;
    
    /*画每个八分之一圆弧的起始点*/
    OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
    OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
    OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);
    OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);
    
    if (IsFilled)        //指定圆填充
    {
        /*遍历起始点Y坐标*/
        for (j = -y; j < y; j ++)
        {
            /*在指定区域画点，填充部分圆*/
            OLED_DrawPoint(X, Y + j);
        }
    }
    
    while (x < y)       //遍历X轴的每个点
    {
        x ++;
        if (d < 0)      //下一个点在当前点东方
        {
            d += 2 * x + 1;
        }
        else            //下一个点在当前点东南方
        {
            y --;
            d += 2 * (x - y) + 1;
        }
        
        /*画每个八分之一圆弧的点*/
        OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
        OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);
        OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
        OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);
        OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
        OLED_DrawPoint(X + y, Y - x);
        OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
        OLED_DrawPoint(X - y, Y + x);
        
        if (IsFilled)    //指定圆填充
        {
            /*遍历中间部分*/
            for (j = -y; j < y; j ++)
            {
                /*在指定区域画点，填充部分圆*/
                OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);
                OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);
            }
            
            /*遍历两侧部分*/
            for (j = -x; j < x; j ++)
            {
                /*在指定区域画点，填充部分圆*/
                OLED_DrawPoint(X - y, Y + j);
                OLED_DrawPoint(X + y, Y + j);
            }
        }
    }
}

/**
  * 函    数：OLED画椭圆
  * 参    数：X 指定椭圆的圆心横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定椭圆的圆心纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：A 指定椭圆的横向半轴长度，范围：0~255
  * 参    数：B 指定椭圆的纵向半轴长度，范围：0~255
  * 参    数：IsFilled 指定椭圆是否填充
  *           范围：OLED_UNFILLED        不填充
  *                 OLED_FILLED          填充
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawEllipse(int16_t X, int16_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled)
{
    int16_t x, y, j;
    int16_t a = A, b = B;
    float d1, d2;
    
    /*使用Bresenham算法画椭圆，可以避免部分耗时的浮点运算，效率更高*/
    /*参考链接：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/128167392*/
    
    x = 0;
    y = b;
    d1 = b * b + a * a * (-b + 0.5);
    
    if (IsFilled)    //指定椭圆填充
    {
        /*遍历起始点Y坐标*/
        for (j = -y; j < y; j ++)
        {
            /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/
            OLED_DrawPoint(X, Y + j);
            OLED_DrawPoint(X, Y + j);
        }
    }
    
    /*画椭圆弧的起始点*/
    OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
    OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
    OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
    OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
    
    /*画椭圆中间部分*/
    while (b * b * (x + 1) < a * a * (y - 0.5))
    {
        if (d1 <= 0)        //下一个点在当前点东方
        {
            d1 += b * b * (2 * x + 3);
        }
        else                //下一个点在当前点东南方
        {
            d1 += b * b * (2 * x + 3) + a * a * (-2 * y + 2);
            y --;
        }
        x ++;
        
        if (IsFilled)    //指定椭圆填充
        {
            /*遍历中间部分*/
            for (j = -y; j < y; j ++)
            {
                /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/
                OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);
                OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);
            }
        }
        
        /*画椭圆中间部分圆弧*/
        OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
        OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
        OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
        OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
    }
    
    /*画椭圆两侧部分*/
    d2 = b * b * (x + 0.5) * (x + 0.5) + a * a * (y - 1) * (y - 1) - a * a * b * b;
    
    while (y > 0)
    {
        if (d2 <= 0)        //下一个点在当前点东方
        {
            d2 += b * b * (2 * x + 2) + a * a * (-2 * y + 3);
            x ++;
            
        }
        else                //下一个点在当前点东南方
        {
            d2 += a * a * (-2 * y + 3);
        }
        y --;
        
        if (IsFilled)    //指定椭圆填充
        {
            /*遍历两侧部分*/
            for (j = -y; j < y; j ++)
            {
                /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/
                OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);
                OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);
            }
        }
        
        /*画椭圆两侧部分圆弧*/
        OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);
        OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);
        OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);
        OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);
    }
}

/**
  * 函    数：OLED画圆弧
  * 参    数：X 指定圆弧的圆心横坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~127
  * 参    数：Y 指定圆弧的圆心纵坐标，范围：-32768~32767，屏幕区域：0~63
  * 参    数：Radius 指定圆弧的半径，范围：0~255
  * 参    数：StartAngle 指定圆弧的起始角度，范围：-180~180
  *           水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转
  * 参    数：EndAngle 指定圆弧的终止角度，范围：-180~180
  *           水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转
  * 参    数：IsFilled 指定圆弧是否填充，填充后为扇形
  *           范围：OLED_UNFILLED        不填充
  *                 OLED_FILLED          填充
  * 返 回 值：无
  * 说    明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数
  */
void OLED_DrawArc(int16_t X, int16_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled)
{
    int16_t x, y, d, j;
    
    /*此函数借用Bresenham算法画圆的方法*/
    
    d = 1 - Radius;
    x = 0;
    y = Radius;
    
    /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
    if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);}
    if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);}
    if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);}
    if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);}
    
    if (IsFilled)    //指定圆弧填充
    {
        /*遍历起始点Y坐标*/
        for (j = -y; j < y; j ++)
        {
            /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
            if (OLED_IsInAngle(0, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X, Y + j);}
        }
    }
    
    while (x < y)       //遍历X轴的每个点
    {
        x ++;
        if (d < 0)      //下一个点在当前点东方
        {
            d += 2 * x + 1;
        }
        else            //下一个点在当前点东南方
        {
            y --;
            d += 2 * (x - y) + 1;
        }
        
        /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
        if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y + y);}
        if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y + x);}
        if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y - y);}
        if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y - x);}
        if (OLED_IsInAngle(x, -y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y - y);}
        if (OLED_IsInAngle(y, -x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y - x);}
        if (OLED_IsInAngle(-x, y, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y + y);}
        if (OLED_IsInAngle(-y, x, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y + x);}
        
        if (IsFilled)    //指定圆弧填充
        {
            /*遍历中间部分*/
            for (j = -y; j < y; j ++)
            {
                /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
                if (OLED_IsInAngle(x, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + x, Y + j);}
                if (OLED_IsInAngle(-x, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - x, Y + j);}
            }
            
            /*遍历两侧部分*/
            for (j = -x; j < x; j ++)
            {
                /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/
                if (OLED_IsInAngle(-y, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X - y, Y + j);}
                if (OLED_IsInAngle(y, j, StartAngle, EndAngle)) {OLED_DrawPoint(X + y, Y + j);}
            }
        }
    }
}

/*********************功能函数*/


/*****************江协科技|版权所有****************/
/*****************jiangxiekeji.com*****************/
